Tendências das Arquiteturas dos Ambientes de Aprendizagem

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Tendências das Arquiteturas dos
Ambientes de Aprendizagem
Prof. Dr. Sérgio Crespo C S Pinto
Programa de Mestrado em Computação Aplicada
Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS RS
Email: crespo@unisinos.br
http://www.inf.unisinos.br/~crespo
© Sergio Crespo – SBIE 2006 (crespo@ unisinos.br) http://www.inf.unisinos.br/~crespo
Histórico
Evolução do Hardware
Evolução do Software
Incremento das redes de telecomunicações
Explosão da Web
Definição de padrões
Novos atores

2
1 1977 Lançamento do Apple II
1 1977 Lançamento do Z80-A
1 1981 Lançamento do IBM PC
1 1982 Commodore 64, o computador caseiro
1 1984 HP pioneira na tecnologia de jato de tinta
1 1984 Lançamento do Apple Mac
1 1985 Phillips inventa CD-ROM
1 1986 Modem HST U.S. Robotics
1 1987 Amiga 2000
1 1989 Comunicação Wireless
1 1991 Sound Blaster Pro aumenta a parada do áudio
1 1992 Palm melhora os computadores de hand held
1 1996 USB (Universal Serial Bus)
1 1998 CDs graváveis e regraváveis (CD-RW)
1 2000 Surge o Compaq iPAQ
1 2001 USB2
1 2003 Comunicações WiFi
Histórico: Evolução do hardware
1 1931 Desenvolvimento da lógica eléctrica
1 1937 Teoria do Software de Alan Turing
1 1940 Lógica Booleana de Claude Shannon
1 1960 Theodore H. Nelson e o hipertexto
1 1960 Software Open source
1 1961 A primeira planilha de cálculo eletronica
1 1964 Linguagem de programação Basic
1 1971 O primeiro e-mail é enviado
1 1972 A Bell Laboratories desenvolve a popular linguagem de programação C
1 1973 Gary Kildall inventa o CP/M
1 1978 A VisiCalc dá início à explosão das planilhas de cálculo
1 1978 A primeira mensagem de spam
1 1979 A Ashton Tate lança o Dbase
1 1979 A Apple Computer lança o DOS 3.2
1 1980 SuperCalc, a planilha de cálculo para o CPM
1 1981 Dá-se início ao desenvolvimento do MS-DOS
1 1981 Nasce a noção do [[ctrl+alt+del]]
1 1982 Protocolo Internet TCP/IP
Histórico: Evolução do software

3
1 1982 Lotus 1-2-3
1 1984 Microsoft Excel
1 1985 Lançamento do Windows 1.0
1 1985 Surge o primeiro vírus
1 1986 JPEG
1 1987 Windows 2 e a Apple desenvolve fontes True Type
1 1989 Tim Berners-Lee e a World Wide Web
1 1989 Microsoft Word para Windows 1.0
1 1990 A Adobe lança o Photoshop
1 1990 Windows 3.0, uma interface gráfica funcional
1 1991 Nasce o Linux
1 1991 Primeira versão do HTML
1 1994 Mosaic lança o Netscape
1 1995 Microsoft lança o Windows 95 com suporte Plug and Play
1 1995 Sun lança o Java.
1 1996 Macromedia introduz Flash
1 2000 Windows 2000
1 2001 Windows XP
Histórico: Evolução do software
R$
Tempo
hardware
software

4
1 1940 George Stibitz interliga dois computadores via telefone, o que
gerou idéias para o primeiro Modem
1 1950 Primeiro Modem digital
1 1969 Arpanet dá início à Internet
1 1971 Redes LAN sem fios (Wireless)
1 1972 Surge a Ethernet
1 1974 A primeira rede Arpanet comercial
1 1983 Arpanet atualiza-se para TCP/IP
1 1994 SMS traz o texto aos telemóveis
1 1994 NetWare Directory Services
1 1994 Galaxy é o primeiro directório de procura na Internet
1 1999 Começa-se a falar em P2P (peer-to-peer) devido à Napster
1 2001 Convergência dos telemóveis e PDAs
1 2003 Explosão das Redes de Alta Velocidade
Histórico: Incremento das redes de telecomunicações
R$
Tempo
hardware
software
redes

5
R$
Tempo
hardware
software
redes
Explosão de USO da Web
XML- Extensible Markup Language (http://www.w3.org/XML/)
1 Extensible Markup Language (XML) is a simple, very flexible text format derived
from SGML (ISO 8879). Originally designed to meet the challenges of large-
scale electronic publishing, XML is also playing an increasingly important role in
the exchange of a wide variety of data on the Web and elsewhere.
IMS - The IMS Global Learning Consortium (http://www.imsproject.org)
1 The IMS Global Learning Consortium develops and promotes the adoption of
open technical specifications for interoperable learning technology. Several IMS
specifications have become worldwide de facto standards for delivering learning
products and services. IMS specifications and related publications are made
available to the public from www.imsglobal.org.
LOM - Learning Object Metadata (http://ltsc.ieee.org/wg12/)
1 This standard will specify the syntax and semantics of Learning Object
Metadata, defined as the attributes required to fully/adequately describe a
Learning Object. Learning Objects are defined here as any entity, digital or non-
digital, which can be used, re-used or referenced during technology supported
learning.
SCORM - Sharable Content Object Reference Model (http://www.adlnet.gov)
1 SCORM is a collection of standards and specifications adapted from multiple
sources to provide a comprehensive suite of e-learning capabilities that enable
interoperability, accessibility and reusability of Web-based learning content.
Histórico: Padrões

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1 Analista de Sistemas
1 Programador
1 Analista/Programador
1 Conteudista
1 WebDesign
1 WebMaster
1 WebWriter
1 Web*.*
1 Instructional Designer
Histórico: Novos atores
Novos atores
Tendências das Arquiteturas dos Ambientes de Aprendizagem
A Palestra irá abordar as principais tendências dos ambientes de
aprendizagem enfocando as novas arquiteturas de forma a permitir que
possam ser mais facilmente construídos. Isto promove um reuso tanto
de aplicações já existentes na Web como dos objetos de
aprendizagem. Estas novas arquiteturas são fruto das novas
tecnologias de TI, principalmente com o surgimento das novas redes
de comunicação sem fio (Wireless). Estas arquiteturas e as novas
propostas de ambientes de aprendizagem colaborativos entram em
consonância com as novas necessidades das escolas contemporâneas
na medida em que o conceito de comunidades, presentes no
vocabulário estudantil, deve ser o mais próximo possível da forma com
que os grupos são formados fora do ambiente virtual. Isto permite uma
maior fidelização do estudante com o ambiente de
relacionamento/aprendizagem promovido pelas escolas.

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Cliente
Web
Servidor Web
(Servidor EAD)
aplicações já existentes na Web
1a Geração
1a Geração – Características
1 Uso de ferramentas já existentes na Web
1 Centrados em cursos
1 Ênfase em troca de documentos
1 Pouca interatividade
1 Sem uso de técnicas de ergonomia
1 Sem uso de padrões para os objetos produzidos
1 Uso e abuso de “animações” em prejuízo da performance
1 Poucas ferramentas
1 Desenvolvimento “caseiro”
1 Ambientes caros (R$)
1 Atores: basicamente da área técnica - informática

8
Cliente
Web
aplicações já existentes na Web
2a Geração
Servidor Web
(Servidor EAD)
2a Geração – Características
1 Uso de ferramentas já existentes na Web
1 Iniciam o desenvolvimentos de ferramental próprio.
1 Centrados em cursos
1 Iniciam o uso de técnicas de ergonomia
1 Sem uso de padrões para os objetos produzidos
1 Desenvolvimento “caseiro” com iniciativas de terceirização do
desenvolvimento
1 Ambientes caros (R$)
1 Atores: Surgimento de novos atores:
1 WebDesign, WebMaster, Educador e a Direção das Escolas.
1 Tentativas de rastrear as ações dos usuários para o mapeamento de perfis.
1 Ênfase na Cooperação
1 Planos Políticos Pedagógicos com ênfase em EAD

9
Cliente
Web
3a Geração
Servidor Web
(Servidor EAD)
Persistência
XML
Padrões
3a Geração (ATUAL) – Características
1 Uso de componentes baseados em serviços.
1 Centrados em:
1 Comunidades
1 Competência
1 No uso de algumas tecnologias móveis
1 Ambientes mais compatíveis com as normas da W3C
1 Preocupação com o uso de Objetos de Aprendizagem
1 Desenvolvimento terceirizado e ou busca por solução Open Source
1 Preocupação com a ESCALABILIDADE
1 Uso de técnicas de IA para auxílio da avaliação, participação e criação de
perfis de aluno.
1 Preocupação com o uso de elementos de vídeo / performance
1 Planos Políticos Pedagógicos na produção de objetos de aprendizagem e
ambientes de EAD.
1 Comunicação – Coordenação - Colaboração

10
3a Geração
Desktop
Tec. Móveis
Modelo 3C
SCORM
TENDÊNCIA
FUTURO
2a Geração
Desktop
Centrados em
Cooperação
PPP
Windows Open Source
Comunidade
Espontânea
Mobilidade
TENDÊNCIA
FUTURO
WEB
SERVICES
WiFi
Wireless
Bluetooth
Dispositivos
Móveis Composição
Computação
PervasivaObjetos de
Aprendizagem

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Tendências: Repensar
1 Email
1 Fórum
1 Chat
1 Público e o Privado
1 Mensagens instantâneas
1 Comunicação
1 Colaboração
Tendências: Repensar a arquitetura
Kernel para Ambientes de Aprendizagem
(Modelo de Referência)
Ferramentas de
Email
Ferramentas de
Chat
Ferramentas de
Avaliação

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Comunidades espontâneas para a nova
plataforma de ambientes de
aprendizagem
2 Como se formam na vida real?
2 Como modelar ?
2 Como pensar nos artefatos para tal proposta?
Tendências: Repensar a comunidade
?

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1 Maior uso de dispositivos móveis
1 PDAs, Tablets, Celulares, etc.
Tendências: Mobilidade
Impacto
Direto
Arquitetura dos Ambientes
1 Permitir ao usuário a seleção, organização e construção de
uma arquitetura de ambiente de aprendizagem.
2 Seleção das aplicações, via um portal corporativo.
2 Comunidade das aplicações, apresentando todos que o utilizam.
2 Interoperabilidade, de forma a viabilizar a troca de dados entre
aplicações.
Tendências: Composição
Impacto
Direto
Arquitetura dos Ambientes

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1 Princípio Hollywood
1 “Não me chame, EU chamo você”. Onde este
princípio se aplica as novas tendências de
ambientes de aprendizagem?
Com o uso de dispositivos móveis é possível pensar
no princípio Hollywood na visão de laboratórios
de informática.
Aqui, o Laboratório vai até a sala de aula!
Tendências: Principio Hollywood
Tendências: Princípio Hollywood
Espaço
2
Espaço
4
Espaço
5
Espaço
6
Espaço
n
Espaço
1
Espaço
3
Virtual Lab

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Convergência de dispositivos
Convergência de mídias
Nova Arquitetura dos Ambientes de Aprendizagem
BlackBerry dispõe agora de serviços multimídia.
Research in Motion quer tornar o aparelho atrativo não só para o mercado
corporativo, mas também para quem deseja comprá-los para o entretenimento.
Telefonia, cabo e banda larga rumam à união.
Começam a desaparecer as diferenças entre os negócios de TV por assinatura, telefonia e internet
no Brasil e no resto do mundo através da fibra ótica, que unifica esses serviços.
Empreendedores brasileiros da Web 2.0 investem em modelos testados nos EUA
São Paulo - Entre a competição feroz de serviços internacionais e a falta de investimentos, o mercado de
Web 2.0 nacional se apóia no gosto do usuário brasileiro por comunidades.
O termo Web 2.0 tomou forma no final de 2005 não apenas se propondo a oferecer ferramentas que
ajudassem o usuário a interagir com o conteúdo online, como o pesquisador Tim O'Reilly definiu o
conceito. E, como todo conceito, uma nova onda de empresas e serviços chegaram ao mercado de
internet. São aplicações online, que libertam o usuário do desktop e do sistema operacional, e, na maioria
das vezes, permite a colaboração e participação intensiva do internauta na construção do conteúdo.
YouTube deve chegar aos celulares em 2007
Em uma conferência em Nova York, Chad Hurley, fundador do popular serviço de vídeos online
YouTube, declarou que espera que o site "tenha algo para dispositivos móveis" até o fim de 2007.
Google cria versão de webmail para celulares
O Google quer aproximar a maneira clássica com a qual os internautas mandam emails, sentados
diante de um computador, da realidade da transmissão de mensagens por celulares. O líder entre os
serviços de busca na Web está introduzindo uma versão de seu serviço de email Gmail adaptada
especialmente ao uso em celulares equipados com software Java, o que abarca mais de 300
modelos.

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I-mode es un conjunto de tecnologías y protocolos diseñados
para poder navegar a través de minipáginas diseñadas
específicamente para dispositivos móviles como teléfonos o
PDAs. Utiliza para mostrar las páginas un lenguaje muy
parecido al HTML normal pero modificado para los teléfonos
móviles. Este lenguaje creado en 1999 por y para empresas de
telefonía japonesas incluía soporte de imágenes y móviles a
color. En España está teniendo éxito de la mano de Telefónica,
y en Europa a través de otros operadores

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Conectividade
Acesso a
Informação
Mobilidade Contextos
TV Digital Web 2.0 Custos
Colaboração Comunicação Customização
Modelo de Ontologia
Modelo de Serviços
Modelo de Persistência
Camada de Agentes
Facade
Modelo de Referência
Camada de Aplicação
Facade
Detalhando o Modelo de Referência

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DispositivosEmail
Matemática
Dispositivos
Dispositivos
Dispositivos
Chat Obj Física
Camada de
Agentes
Camada de
Aplicação
Camada de Agentes
Chat
customizado para o
dispositivo
Aplicação
(CHAT)
Conhece
Conhece
Aplicação
(Email)
Aplicação
(n)
MSN

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Internet
Serviços
Distribui o processamento
Cliente
(CHAT modelo 2)
Cliente
(CHAT modelo1)
Conhecem:
Lista de usuários que o utilizam
Objeto de
Geometria
Analítica (b)
Objeto de
Geometria
Analítica (a)
Interoperabilidade entre os Clientes

20
Ambiente Pervasivo Customizável
Geografia
História Geometria Email MSN
Seu conceito de
Ambiente user A
Seu conceito de
Ambiente user B
Colaboração, Avaliação, Estratégias Pedagógicas, etc..
Nós somos, da geração X;
Os alunos, crianças de hoje, são NATIVOS digitais!!!
By Marc Prensky
Digital Natives, Digital Immigrants
By Marc Prensky
From On the Horizon (NCB University Press, Vol. 9 No. 5, October 2001)
© 2001 Marc Prensky

21
Renato Cruz
Para Tayná Fregoneze, de 10 anos, a internet sempre existiu.
Ela nasceu em 1995, ano de estréia do acesso comercial no
Brasil e um ano depois de a Netscape ter lançado seu
navegador. “Uso a internet antes de ir para a escola e depois
que eu chego”, conta Tayná.
“Eu faço pesquisas, ouço músicas, converso e jogo pelo MSN.”
Normalmente, ela se dedica a mais de uma atividade dessas
ao mesmo tempo. Tayná fica conectada de duas a três horas
por dia, quando tem aula. Assim como a maioria dos colegas
de sua sala, tem página no Orkut. E passa mais tempo em
frente ao computador que à televisão.
Alguns usam o ano de 1982 como o primeiro dessa nova
geração. Outros começam a contar a partir de 1985. Nos
Estados Unidos, são chamados de geração M, de “multitarefa”
ou de “mileniais”. A mudança de comportamento trazida por
esses jovens, quando comparados à geração anterior, tem
impactos profundos no mercado de tecnologia.
“É a primeira geração que cresceu com internet e celular”, diz o
diretor de Tecnologia e Marketing de Produtos da Lucent.
O diretor da Lucent destaca que a
geração multitarefa tem mais facilidade
de resolver problemas coletivamente, via
rede. “A anterior, chamada geração X,
era mais individualista.”
06 de novembro de 2006 - 09:50
Jovens preferem opções de música no celular
Pesquisa indica demanda por serviços de mídia em redes móveis
Renato Cruz
SÃO PAULO - Mesmo quando se leva em consideração pessoas que nasceram de 1982 em
diante, existem perfis diferentes no que diz respeito a hábitos e interesses em relação ao
celular.
"Não dá para generalizar", afirma Luis Minoru Shibata, diretor para a América Latina da
consultoria The Yankee Group. "Quem está na faixa de 8 a 15 anos usa muito mensagens de
texto, pois são mais sensíveis a preços. Abaixo disso, procura conteúdos, como jogos. De 15
anos para cima, tem interesse em aparelhos criados para adultos."
Uma pesquisa feita pela consultoria nos Estados Unidos mostrou que pessoas entre 13 e
17 anos estão mais interessadas em música no celular. A pergunta foi: se você tivesse
mais dinheiro para gastar no telefone móvel, em qual serviço seria?
A pesquisa admitia múltiplas respostas. Nessa faixa de idade, os toques ficaram em
primeiro lugar, com 48%, seguidos da música em tempo real (46%) e de músicas
completas por download (45%). Para quem tem de 18 a 24 anos, as mensagens de texto
vieram primeiro, com 46%, seguidas dos toques (45%) e das mensagens com foto e vídeo
(37%).

22
WSMEL: uma arquitetura para
integração de serviços educacionais
usando dispositivos móveis na
formação de comunidades
virtuais espontâneas
Dissertação Mestrado em Computação Aplicada
Marcelo Scopel
UNISINOS

23

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25
http://www.inf.unisinos.br/~mobilab

26
OBRIGADO!

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